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第1章 绪论 1

1.1数控机床的组成与分类 1

1.2数控技术的发展趋势 6

习题 8

第2章 数控机床机械结构 9

2.1数控机床的结构特点与设计要求 9

2.1.1数控机床的结构特点 9

2.1.2数控机床的结构设计要求 10

2.2典型数控机床的结构及运动轴 14

2.2.1数控车床 15

2.2.2数控铣床 15

2.2.3加工中心 16

2.3数控机床的主轴部件 17

2.3.1主轴的结构形式 17

2.3.2主轴部件的支承 17

2.3.3主轴准停装置 19

2.3.4高速电主轴 20

2.4进给传动系统 21

2.4.1进给传动系统的基本要求 22

2.4.2滚珠丝杠副 22

2.4.3齿轮传动副 24

2.5自动换刀机构 25

2.5.1回转刀架 25

2.5.2转塔头式换刀装置 26

2.5.3带刀库的自动换刀装置 26

习题 28

第3章 数控机床电气控制系统 29

3.1数控机床电气控制系统概述 29

3.1.1数控机床电气控制系统的组成 29

3.1.2数控机床电气控制系统的特点 30

3.2数控机床的主要技术性能指标 31

3.3数控机床驱动电机 32

3.3.1步进电机 32

3.3.2直流伺服电机 34

3.3.3交流伺服电机 35

3.4数控机床检测装置 36

3.4.1检测装置的作用和要求 36

3.4.2脉冲编码器 37

3.4.3光栅 40

习题 43

第4章 伺服驱动系统分析与设计 44

4. 1进给伺服驱动系统 44

4.1.1进给伺服驱动系统的组成及设计要求 44

4.1.2进给伺服驱动系统的设计步骤与计算 45

4.1.3进给伺服驱动控制系统 51

4.2主轴伺服驱动系统 61

4.2.1变频电机主轴驱动装置 62

4.2.2交流伺服电机专用主轴驱动装置 69

习题 69

第5章 典型数控系统硬件结构、接口及调试技术 70

5.1典型数控系统简介 70

5.1.1 FANUC数控系统 70

5.1.2 SIEMENS数控系统 71

5.1.3三菱数控系统 71

5.2 FANUC系统硬件结构、接口及调试技术 72

5.2.1 FANUC OiC系统硬件结构与接口 73

5.2.2 FANUC OiC系统连接 74

5.2.3 FANUC Oi C系统调试 79

5.3 SIEMENS系统硬件结构、接口及调试技术 82

5.3.1 SINUMERIK 840D数控单元硬件结构与接口 82

5.3.2 SINUMERIK 840D系统连接 82

5.3.3 SINUMERIK 840D系统调试 88

5.4 MITSUBISHI数控系统硬件结构、接口及调试技术 92

5.4.1 MITSUBISHI数控单元硬件结构与接口 92

5.4.2 MITSUBISHI M60S系统连接 93

5.4.3 MITSUBISHI数控系统调试 100

习题 103

第6章 数控机床PLC 104

6.1数控机床PLC概述 104

6.1.1数控机床PLC的形式 104

6.1.2数控机床PLC的控制对象 105

6.1.3 PLC程序的执行过程 106

6.2. FANUC数控系统PMC与接口技术 107

6.2.1 PMC信号类型 107

6.2.2 PMC接口 108

6.2.3 PMC梯形图的符号 109

6.2.4 PMC的基本指令 110

6.2.5 PMC的功能指令 111

6.2.6 PMC应用程序实例 113

6.2.7 PMC与计算机的通信 114

6.3 SIEMENS数控系统PLC与接口技术 116

6.3.1 PLC信号 116

6.3.2 PLC接口 118

6.3.3 PLC指令系统及编程资源 120

6.3.4 PLC应用实例 125

6.3.5 PLC与计算机的通信 125

6.3.6与PLC相关的数控系统参数设置 125

6.4 MITSUBISHI数控系统PLC与接口技术 127

6.4.1 PLC信号 127

6.4.2 PLC地址 128

6.4.3 PLC基本指令 129

6.4.4 PLC功能指令 130

6.4.5 PLC接口 133

6.4.6 PLC程序实例 135

6.4.7 PLC与计算机的通信 137

习题 139

第7章 数控机床的故障诊断、使用与维护保养 140

7.1数控机床的故障分类 140

7.2数控机床常见故障的诊断 141

7.2.1机械故障的诊断 141

7.2.2操作故障的诊断 143

7.2.3编程故障的诊断 146

7.2.4电气故障的诊断 148

7.3数控机床的使用和维护保养 152

7.3.1数控机床的基本使用条件 153

7.3.2数控机床的常维护和保养 155

习题 157

第8章 开放式数控系统及应用实例 158

8.1开放式数控系统的产生背景 158

8.1.1开放式数控系统的提出 158

8.1.2国外研究进展 158

8.1.3国内研究进展 160

8.2开放式数控系统的基本特征 161

8.2.1开放式数控系统的优点 161

8.2.2开放式数控系统的基本特征 161

8.3开放式数控系统的关键技术 162

8.3.1数控系统的开放途径 162

8.3.2开放式数控系统的体系结构 163

8.4基于PC的开放式数控系统概述 166

8.5 PMAC应用实例 167

8.5.1 PMAC运动控制器 167

8.5.2数控二维工作台 169

8.5.3数控玻璃打胶机 172

8.5.4中空玻璃铝隔条自动折弯机 174

习题 177

部分习题参考答案 178

参考文献 179